(57)【要約】【課題】ライブの内視鏡画像の倍率と一致したレンダリング画像に補正し、効果的な診断あるいは処置の支援を行う。【解決手段】臓器外壁に距離計測用キャップの棒部材先端を接触させる。これにより臓器外壁と距離計測用キャップの棒部材先端とが距離Ｌだけ離れた画像となるので、この距離情報Ｌをレンダリング画像生成部１１に入力し、距離情報Ｌ及び挿入点座標と挿入角度に基づき患部領域の座標を算出し、現在のレンダリング画像の倍率を実際の臓器外壁画像の大きさに補正する。そして、実際の臓器外壁画像の大きさと一致したレンダリング画像をモニタ１７に表示させることで、レンダリング画像による硬性鏡２での処置の支援を開始する。【選択図】図１
2006218239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の体腔内を撮像する内視鏡と、
前記内視鏡が撮像した内視鏡画像を生成する内視鏡画像生成手段と、
前記被検体に関するレンダリング画像を格納した記憶部より前記レンダリング画像を読み出す画像読み出し手段と、
前記内視鏡の先端面と前記被検体との距離を計測する距離計測手段と、
前記距離計測手段が計測した距離に基づき前記レンダリング画像を補正するレンダリング画像補正手段と
を備えたことを特徴とする手技支援システム。
【請求項２】
前記レンダリング画像補正手段が補正した前記レンダリング画像に基づき前記内視鏡画像上の所定領域を算出する領域算出手段を
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の手技支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に関するレンダリング画像データを生成し、該レンダリング画像データに基づき手技の支援を行う手技支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像による診断が広く行われるようになっており、例えばＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ   Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置等により被検体の断層像を撮像することにより被検体内の３次元的なレンダリング画像（仮想画像）を生成し、このレンダリング画像を用いて患部の診断が行われるようになってきた。
【０００３】
ＣＴ装置では、Ｘ線照射・検出を連続的に回転させつつ、被検体を体軸方向に連続送りすることにより、被検体の３次元領域について螺旋状の連続スキャン（ヘリカルスキャン：ｈｅｌｉｃａｌ ｓｃａｎ）を行い、３次元領域の連続するスライスの断層像から、３次元的なレンダリング画像を作成することが行われる。
【０００４】
そのような３次元のレンダリング画像の１つに、肺の気管支の３次元内視鏡画像がある。気管支の３次元内視鏡画像は、例えば肺癌等が疑われる異常部の位置を３次元的に把握するのに利用される。そして、異常部を生検によって確認するために、気管支内視鏡を挿入して先端部から生検針や生検鉗子等を出して組織のサンプル（ｓａｍｐｌｅ）を採取することが行われる。
【０００５】
気管支のような多段階の分岐を有する体内の管路では、異常部の所在が分岐の末梢に近いとき、内視鏡の先端を短時間で正しく目的部位に到達させることが難しいために、例えば特開２０００−１３５２１５号公報等では、被検体の３次元領域のＣＴ画像データに基づいて前記被検体内の管路の３次元内視鏡画像を作成し、前記３次元内視鏡画像上で前記管路に沿って目的点までの経路を求め、前記経路に沿った前記管路の仮想的な内視鏡経路画像（以下、レンダリング経路画像と称す）を前記ＣＴ画像データに基づいて作成し、前記レンダリング経路画像を表示することで、気管支内視鏡を目的部位にナビゲーションする装置が提案されている。
【０００６】
また、体内の臓器を被検体とする診断／処置支援方法においては、従来より、上記同様に主に被検体の臓器の３次元的なレンダリング画像を作成し、これを表示しながら診断／処置を支援するための画像解析ソフトが実用化されている。  
【特許文献１】特開２０００−１３５２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、手技を支援する際に用いるリアルタイムでのレンダリング画像の生成においては、従来は、内視鏡の挿入位置及び挿入角度に基づいて内視鏡が撮像した画像に対応したレンダリング画像を生成しているが、挿入位置及び挿入角度は予め入力可能であるために、内視鏡画像と略一致した向きにレンダリング画像が得られるが、内視鏡の先端と被検体との距離が反映されないので、内視鏡画像と異なる倍率のレンダリング画像が生成され、診断あるいは処置を効果的に支援することが難しいといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ライブの内視鏡画像の倍率と一致したレンダリング画像に補正し、効果的な診断あるいは処置の支援を行うことのできる手技支援システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の手技支援システムは、
被検体の体腔内を撮像する内視鏡と、
前記内視鏡が撮像した内視鏡画像を生成する内視鏡画像生成手段と、
前記被検体に関するレンダリング画像を格納した記憶部より前記レンダリング画像を読み出す画像読み出し手段と、
前記内視鏡の先端面と前記被検体との距離を計測する距離計測手段と、
前記距離計測手段が計測した距離に基づき前記レンダリング画像を補正するレンダリング画像補正手段と
を備えて構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ライブの内視鏡画像の倍率と一致したレンダリング画像に補正し、効果的な診断あるいは処置の支援を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べる。
【実施例１】
【００１２】
図１ないし図２４は本発明の実施例１に係わり、図１は手技支援システムの構成を示す構成図、図２は図１の硬性鏡の構成を示す図、図３は図１の手技支援システムの要部構成を示すブロック図、図４は図２の硬性鏡の先端に設けられる距離計測用キャップを示す図、図５は図４の距離計測用キャップの第１の変形例を示す図、図６は図４の距離計測用キャップの第２の変形例を示す図、図７は図４の距離計測用キャップの第３の変形例を示す図、図８は図４の距離計測用キャップの第４の変形例を示す第１の図、図９は図４の距離計測用キャップの第４の変形例を示す第２の図、図１０は図１の手技支援システムの作用を説明するフローチャート、図１１は図１０の処理を説明する第１の図、図１２は図１０の処理を説明する第２の図、図１３は図１０の処理を説明する第３の図、図１４は図１０の処理を説明する第４の図、図１５は図１０の処理を説明する第５の図、図１６は図１０の処理を説明する第６の図、図１７は図１０の処理を説明する第７の図、図１８は図１０の処理を説明する第８の図、図１９は図１０の処理を説明する第９の図、図２０は図１０の処理を説明する第１０の図、図２１は図１０の処理を説明する第１１の図、図２２は図１０のキャリブレーション処理の変形例を説明する第１の図、図２３は図１０のキャリブレーション処理の変形例を説明する第２の図、図２４は図１０のキャリブレーション処理の変形例を説明する第３の図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施例の手技支援システム１は、内視鏡システムと組み合わせて構成され、具体的には、被検体の体腔内を観察可能な観察手段としての硬性鏡２、軟性鏡１００、ＣＣＵ４、光源５、電気メス装置６、気腹装置７、超音波駆動電源８、ＶＴＲ９、システムコントローラ１０、レンダリング画像生成部１１、リモコン１２Ａ、音声入力マイク１２Ｂ、マウス１５、キーボード１６、図示しないカンファレンス室に配置されるシミュレーションモニタ１７ａ及び手術室に配された内視鏡画像用モニタ１３及びレンダリング画像用モニタ１７を有して構成されている。
【００１４】
本実施例では硬性鏡２として、図２に示すような腹腔鏡を用いている。この硬性鏡（腹腔鏡）２は、被検体の腹腔内に挿入するための挿入部２ｂと、挿入部２ｂの基端側に設けられた把持部２ａとを有して構成される。挿入部２ｂの内部には照明光学系及び観察光学系が設けられており、被検体の腹腔内の観察部位を照明し、被検体の腹腔内の観察像を得ることが可能となっている。
【００１５】
把持部２ａにはライトガイドコネクタ２ｃが設けられ、該ライトガイドコネクタ２ｃには、一端が光源装置５に接続されたライトガイドケーブル２ｆ（図１参照）の他端に接続され、これにより、挿入部２ｂ内の照明光学系を介して光源装置５からの照明光を観察部位に照射できるようになっている。
【００１６】
把持部２ａに設けられた図示しない接眼部には、ＣＣＤ等の撮像手段を有するカメラヘッド２ｄが接続され、このカメラヘッド２ｄには観察像のズームイン／アウトなどの操作を行うためのリモートスイッチ２ｇが設けられている。また、このカメラヘッド２ｄの基端側にはカメラケーブル２ｅが延設されており、カメラケーブル２ｅの他端にはＣＣＵ４に電気的に接続するための接続コネクタ（図示せず）が設けられている。
【００１７】
図１に戻り、硬性鏡２は、手術時、トラカール３７に挿通された状態のまま、このトラカール３７によって患者体内の腹部に保持されながら前記挿入部を腹部領域に挿入して、ＣＣＤ等の撮像部により腹部領域を撮像し、撮像した撮像信号をカメラヘッド２ｄを介してＣＣＵ４に供給する。
【００１８】
また、軟性鏡１００は、体体腔内の管腔臓器を撮像するＣＣＤ等の撮像部を有し、可撓性で湾曲可能な挿入部を体腔内に挿入する公知の電子内視鏡であって、撮像信号をＣＣＵ４に供給する。
【００１９】
ＣＣＵ４は、硬性鏡２及び軟性鏡１００からの撮像信号に信号処理を施し、撮像信号に基づく画像データ（例えば内視鏡ライブ画像データ）を、手術室内に配されたシステムコントローラ１０に供給する。また、システムコントローラ１０からの制御により、硬性鏡２及び軟性鏡１００のライブ画像の静止画あるいは動画に基づく画像データがＣＣＵ４から内視鏡画像用モニタ１３及びＶＴＲ９に選択的に出力される。なお、システムコントローラ１０の詳細な構成ついては後述する。
【００２０】
ＶＴＲ９は、システムコントローラ１０の制御により、前記ＣＣＵ４からの内視鏡ライブ画像データを記録し、あるいは再生可能である。再生時の場合には、再生された内視鏡ライブ画像データをシステムコントローラ１０に出力する。
【００２１】
光源装置５は、ライトガイドを介して前硬性鏡２及び軟性鏡１００に照明光を供給するための光源装置である。
【００２２】
電気メス装置６は、例えば患者の腹部領域内の異常部を電気メスプローブ（図示せず）による電気熱を用いて切断したりする手術処置装置であり、超音波駆動電源８は、超音波プローブ（図示せず）で前記異常部を切断あるいは凝固したりする手術処置装置である。
【００２３】
また気腹装置７は、図示はしないが送気、吸気手段を備え、接続される前記トラカール３７を介して患者体内の例えば腹部領域に炭酸ガスを送気するものである。
【００２４】
これらの光源装置５，電気メス装置６，気腹装置７及び超音波駆動電源８は、前記システムコントローラ１０と電気的に接続されており、このシステムコントローラ１０によってその駆動が制御されるようになっている。
【００２５】
また、手術室内には、上述したＣＣＵ４、ＶＴＲ９、光源装置５，電気メス装置６，気腹装置７及び超音波駆動電源８等の各種機器の他にシステムコントローラ１０及び内視鏡画像用モニタ１３、レンダリング画像用モニタ１７が配されている。  
本実施例では、例えば患者３０の腹部内にトラカール３７を介して挿入部を挿入して被検体を撮像する術者３１が、患者３０に対して図１に示すような位置で処置を行うものとすると、この術者３１の位置に対応した見やすい位置（視野方向）に、内視鏡画像用モニタ１３、レンダリング画像用モニタ１７が設置されるようになっている。
【００２６】
システムコントローラ１０は、内視鏡システム全体の各種動作（例えば表示制御や調光制御等）を制御するもので、図３に示すように、通信インターフェイス（以下、通信Ｉ／Ｆと称す）１８、メモリ１９、制御部としてのＣＰＵ２０及び表示インターフェイス（以下、表示Ｉ／Ｆと称す）２１とを有している。
【００２７】
通信Ｉ／Ｆ１８は、前記ＣＣＵ４、光源装置５，電気メス装置６，気腹装置７、超音波駆動電源８、ＶＴＲ９及び後述するレンダリング画像生成部１１に電気的に接続されており、これらの駆動制御信号の送受信、または内視鏡画像データの送受信をＣＰＵ２０によって制御される。なお、この通信Ｉ／Ｆ１８には、遠隔操作手段としての術者用のリモコン１２Ａ及び音声入力マイク１２Ｂが電気的に接続されており、リモコン１２Ａの操作指示信号あるいは音声入力マイク１２Ｂの音声指示信号を取り込み、前記ＣＰＵ２０に供給するようになっている。
【００２８】
このリモコン１２Ａは、図示はしないが例えば内視鏡ライブ画像用の内視鏡画像用モニタ１３やレンダリング画像用モニタ１７、あるいはシミュレーションモニタ１７ａに表示される表示画像に対応したホワイトバランスボタン、気腹装置７を実行するための気腹ボタンと、気腹実行の際の圧力を上下に調整するための圧力ボタン、ＶＴＲ９に内視鏡ライブ画像を録画実行するための録画ボタン、その録画実行の際のフリーズボタン及びレリーズボタン、内視鏡ライブ画像あるいはレンダリング画像表示を実行するための表示ボタン、レンダリング画像を生成する際に２次元表示（２Ｄ表示）を実行するための操作ボタン（各種２Ｄ表示モードに応じたアキシャルボタン、コロナルボタン、サジタルボタン等）、レンダリング画像を表示する際の３次元表示（３Ｄ表示）を実行するための操作ボタンで、各種３Ｄ表示モードを実行した際のレンダリング画像の視野方向を示す挿入点ボタン（硬性鏡２の腹部領域に対する挿入情報で、例えば硬性鏡２を挿入するトラカール３７上の挿入ポイントのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の数値を表示するためのボタン）、注目点ボタン（硬性鏡２を腹部領域に挿入した際の硬性鏡２の軸方向（角度）の数値を表示するためのボタン）、３Ｄ表示する際の表示倍率変更を指示するためのボタン（表示倍率を縮小する縮小ボタン、表示倍率を拡大する拡大ボタン等）、表示色を変更するための表示色ボタン、トラッキングを実行するためのトラッキングボタン、各ボタンの押下により決定した操作設定モードに対して設定入力情報の切換や決定等を行う操作ボタンや数値等を入力するためのテンキー等を有している。
【００２９】
したがって、これらの各ボタンを備えたリモコン１２Ａ（またはスイッチ）を用いることによって、術者は所望する情報が迅速に得られるように操作することが可能である。
【００３０】
メモリ１９は、例えば内視鏡静止画像の画像データや機器設定情報等のデータを記憶するもので、これらのデータの記憶、及び読み出しは前記ＣＰＵ２０によって制御がなされるようになっている。
【００３１】
表示Ｉ／Ｆ２１は、前記ＣＣＵ４、ＶＴＲ９及び内視鏡画像用モニタ１３に電気的に接続されており、ＣＣＵ４からの内視鏡ライブ画像データあるいはＶＴＲ９の再生された内視鏡画像データを送受信し、例えば受信した内視鏡ライブ画像データを内視鏡画像用モニタ１３に出力する。これにより、内視鏡画像用モニタ１３は供給された内視鏡ライブ画像データに基づく内視鏡ライブ画像を表示する。
【００３２】
また、内視鏡画像用モニタ１３は、内視鏡ライブ画像の表示の他に、該ＣＰＵ２０の表示制御により、該内視鏡システムの各種機器設定状態やパラメータ等の設定情報を表示することも可能である。
【００３３】
ＣＰＵ２０は、システムコントローラ１０内の各種動作、すなわち、通信Ｉ／Ｆ１８、表示Ｉ／Ｆ２４による各種信号の送受信制御、メモリ１９の画像データの書き込みや読み出し制御、内視鏡画像用モニタ１３の表示制御、さらにはリモコン１２Ａ（またはスイッチ）の操作信号に基づく各種動作制御等を行う。
【００３４】
一方、前記システムコントローラ１０には、レンダリング画像生成部１１が電気的に接続されている。
【００３５】
レンダリング画像生成部１１は、図３に示すように、データベース部２３、メモリ２４、ＣＰＵ２５、通信Ｉ／Ｆ２６、表示Ｉ／Ｆ２７、切替え部２７Ａを有している。
【００３６】
データベース部２３は、患者のＸ線断層像を撮像する図示しない公知のＣＴ装置で生成された３次元画像データを、例えばＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）装置やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ   Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ   Ｄｉｓｃ）装置等、可搬型の記憶媒体を介して取り込むＣＴ画像データ取り込み部（図示せず）を備え、取り込んだ３次元画像データ（ＣＴ画像データ）を格納するものである。この３次元画像データの読み出しや書き込みは、ＣＰＵ２５によって制御される。
【００３７】
メモリ２４は、例えば前記３次元画像データやＣＰＵ２５によりこの３次元画像データに基づき生成されたレンダリング画像データ等のデータを記憶するもので、これらのデータの記憶、及び読み出しは前記ＣＰＵ２５によって制御がなされるようになっている。
【００３８】
通信Ｉ／Ｆ２６は、前記システムコントローラ１０の通信Ｉ／Ｆ１８に接続されており、レンダリング画像生成部１１と前記システムコントローラ１０とが連動して各種動作するのに必要な制御信号の送受信を行うもので、ＣＰＵ２５によって制御され、ＣＰＵ２５内に取り込まれるようになっている。
【００３９】
表示Ｉ／Ｆ２７は、前記ＣＰＵ２５の制御により生成されたレンダリング画像を切替部２７Ａを介してレンダリング画像用モニタ１７，シミュレーションモニタ１７ａに出力する。これにより、レンダリング画像用モニタ１７，シミュレーションモニタ１７ａは供給されたレンダリング画像を表示する。この場合、前記切替部２７Ａは、ＣＰＵ２５による切替え制御によって、レンダリング画像の出力を切替えて、指定されたレンダリング画像用モニタ１７，シミュレーションモニタ１７ａに対し選択的に出力することが可能である。なお、レンダリング画像の表示を切替える必要がない場合には、前記切替部２７Ａを設けなくても良く、前記レンダリング画像用モニタ１７，シミュレーションモニタ１７ａの双方に同じレンダリング画像を表示させても良い。
【００４０】
前記ＣＰＵ２５には、マウス１５及びキーボード１６が電気的に接続されている。これらマウス１５及びキーボード１６は、このレンダリング画像表示装置によるレンダリング画像表示動作を実行するのに必要な各種設定情報等を入力したり設定したりするための操作手段である。
【００４１】
ＣＰＵ２５は、前記レンダリング画像生成部１１内の各種動作、すなわち、通信Ｉ／Ｆ２６、表示Ｉ／Ｆ２７による各種信号の送受信制御、メモリ２４の画像データの書き込みや読み出し制御、モニタ１７、１７ａの表示制御、切替部２７Ａの切替え制御、さらにはマウス１５やキーボード１６の操作信号に基づく各種動作制御等を行う。
【００４２】
なお、本実施例では、前記レンダリング画像生成部１１を、例えば遠隔地に配されたレンダリング画像生成部に通信手段を介して接続するように構成すれば遠隔手術支援システムとして構築することも可能である。
【００４３】
また、本実施例では、硬性鏡２の視野方向に基づくレンダリング画像を生成し表示するために、図２及び図３に示すように、硬性鏡２の把持部２ａにセンサ３が設けられており、このセンサ３には、例えばジャイロセンサ等が収容されており、硬性鏡２の腹部領域への挿入角度等の情報を検出し、センサ３の検出情報が図２に示すように通信Ｉ／Ｆ２６を介してレンダリング画像生成部１１に供給される。
【００４４】
なお、本実施例では、センサ３は有線にてレンダリング画像生成部１１に電気的に接続されるが、無線にてデータ通信可能に前記レンダリング画像生成部１１に接続するように構成しても良い。
【００４５】
図４に示すように、硬性鏡２の先端面には、光源装置５からの照明光を照射する照明窓２ｕ、観察像を入射する対物窓２ｖ、処置具を突出させるチャンネル開口２ｗが設けられ、また硬性鏡２の先端には透明部材からなる円筒形状の距離計測用キャップ２ｊが設けられている。この距離計測用キャップ２ｊの先端には、距離計測用の棒部材２ｋが設けられ、硬性鏡２の先端面と棒部材２ｋの先端との間隔が所定間隔Ｌになるように、距離計測用キャップ２ｊが硬性鏡２の先端外装部の所定の位置に設置されている。
【００４６】
この距離計測用キャップ２ｊの棒部材２ｋ先端を臓器の外表面に接触させることで、臓器の外表面に対する硬性鏡２（の先端面）の位置のキャリブレーションがなされる。
【００４７】
なお、距離計測用キャップ２ｊは、図４の形状に限らず、図５ないし図７に示すような形状でもよい（図５：透明な円筒形上の距離計測用キャップ２ｊ、図６：先端が透明なドーム状の距離計測用キャップ２ｊ、図７：硬性鏡２の先端外表面に装着する帯状部材２ｐと該帯状部材２ｐより硬性鏡２の挿入方向に延出した棒部材２ｋからなる距離計測用キャップ２ｊ）。
【００４８】
また、図８に示すように、チャンネル開口２ｗから計測用ゲージ２ｍを突出させて、図９に示すように計測用ゲージ２ｍのマーカ２ｍａの位置を視野内の境界となるようにすることで、マーカ２ｍａの位置と計測用ゲージ２ｍの先端位置の間隔をモニタ１３上で所定量Ａ固定して、さらに臓器８０と計測用ゲージ２ｍの先端を接触させることで、硬性鏡２の先端面と計測用ゲージ２ｍの先端との間隔（臓器８０の外表面）を所定間隔Ｌに設定するようにしてもよい。
【００４９】
このように構成された本実施例の作用について説明する。図１０に示すように、ステップＳ１にて硬性鏡２の挿入点の座標をキーボード１５等を用いてレンダリング画像生成部１１に入力する。
【００５０】
具体的には、図１１に示すように、例えば手術台１０１に横たわる患者３１の腹部にトラカール３７（図示せず）を介して硬性鏡２が挿入されるが、この硬性鏡２の挿入位置は手術台１０１を含む３次元空間座標（ｘ，ｙ，ｚ）上で一意的に決定されるので、硬性鏡２の挿入位置の空間座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）をキーボード等によりレンダリング画像生成部１１に入力する。
【００５１】
また、ステップＳ２にて硬性鏡２の挿入角度をセンサ３によりレンダリング画像生成部１１が検出し、ステップＳ３にて図１１に示すように患者３１の口等より軟性鏡１００を挿入し、臓器内壁の観察を開始する。
【００５２】
図１２に示すように、硬性鏡２により撮像された臓器外壁画像１３ａと軟性鏡１００により撮像された臓器内壁画像１３ｂは、システムコントローラ１０によりモニタ１３に表示される。
【００５３】
そして、ステップＳ４にて、図１３に示すように、臓器２００内壁より患部２０２を軟性鏡１００で探索し、患部２０２を照明光で照明すると、患部２０２を含む臓器内壁の所定領域が照明域２０１となり、硬性鏡２で観察している臓器外壁より照明域２０１が視認可能となる。
【００５４】
そこで、ステップＳ５にて硬性鏡２により臓器外壁の観察を開始し、ステップＳ６にて照明域２０１を臓器外壁より見つけだすことで患部２０２の位置を抽出する。
【００５５】
そして、ステップＳ７にて患部２０２（照明域２０１）の中心を臓器外壁画像１３ａの中心とするように、硬性鏡２を操作する。例えば図１２に示すように患部２０２（照明域２０１）が臓器外壁画像１３ａの左下に位置している状態から、硬性鏡２を操作し図１４に示すように患部２０２（照明域２０１）の中心を臓器外壁画像１３ａの中心とする。その後、図１５に示すように、距離計測用キャップ２ｊの棒部材２ｋ先端を臓器の外表面に接触させ、軟性鏡１００を体腔内より抜き去り、図１６に示すようにモニタ１３を臓器外壁画像１３ａのみを表示させる。
【００５６】
次に、ステップＳ８にてレンダリング画像における臓器外壁と硬性鏡２の先端との距離のキャリブレーション処理を開始する。図１７に示すように、レンダリング画像生成部１１には挿入点座標と挿入角度のみの情報が入力されているので、臓器外壁と硬性鏡２の先端との距離が分からず、図１７に示すように、レンダリング画像用モニタ１７に表示されるレンダリング画像１７０では、倍率が実際の臓器外壁画像１３ａ（図１６参照）と異なる。
【００５７】
そこで、キャリブレーション処理では、ステップＳ９にて、臓器外壁に距離計測用キャップ２ｊの棒部材２ｋ先端を接触させる。これにより臓器外壁と距離計測用キャップ２ｊの棒部材２ｋ先端とが距離Ｌだけ離れた画像となるので、この距離情報Ｌをレンダリング画像生成部１１に入力し、距離情報Ｌ及び挿入点座標と挿入角度に基づき患部２０２（照明域２０１）領域の座標を算出し、ステップＳ１０にて現在のレンダリング画像１７０の倍率を実際の臓器外壁画像１３ａの大きさに補正する。
【００５８】
そして、ステップＳ１１にて図１８に示すような実際の臓器外壁画像１３ａの大きさと一致したレンダリング画像１７０をモニタ１７に表示させることで、レンダリング画像１７０による硬性鏡２での処置の支援を開始する。
【００５９】
硬性鏡２での処置の支援の一例を図１９ないし図２１を用いて説明する。図１９に示すように、硬性鏡２を患部２０２の一端が中心となるように位置させる（実線）と、これに連動して、図２０に示すように、モニタ１７上のレンダリング画像１７０も患部２０２の一端が中心となった画像となる。このレンダリング画像１７０の中心を例えば第１マーカ２１０でマーキングしてその座標を算出する。
【００６０】
つぎに、図１９に示すように硬性鏡２を患部２０２の他端が中心となるように位置させる（破線）と、これに連動して、図２０に示すように、モニタ１７上のレンダリング画像１７０も患部２０２の他端が中心となった画像となる。このレンダリング画像１７０の中心を例えば第２マーカ２１１でマーキングしてその座標を算出する。
【００６１】
そして、第１マーカ２１０の座標と第２マーカ２１１の座標からレンダリング画像１７０上で患部２０２の大きさＤを算出する。この大きさＤを処置前に計測することで、患部２０２の除去経過を記録することが可能となる。
【００６２】
なお、本実施例では、軟性鏡１００を体腔内に挿入し照明域２０１を目標に臓器外壁より患部２０２に硬性鏡２をアプローチさせ、距離計測用キャップ２ｊを用いて倍率のキャリブレーションを行うとしたが、これに限らず、図２２に示すように、例えば管腔臓器ではない肝臓２５０に対しては、肝臓２５０の外壁面より目視にて患部領域を見つけだし、見つけだした患部領域に水溶性の所定の大きさのマーク部材３００を貼付し、このマーク部材３００を硬性鏡２で撮像し、図２３のようにモニタ１３にマーク部材３００を表示させ、倍率のキャリブレーションの際には、図２４のようにマーク部材３００がモニタ１３上で所定の大きさになるように硬性鏡２を肝臓２５０の外壁面に近付けて、臓器外壁と硬性鏡２先端とが距離Ｌだけ離れた画像とし、レンダリング画像１７０を補正してキャリブレーションを行うようにしてよく、この場合は、距離計測用キャップ２ｊを用いることなくキャリブレーションを行うことができる。
【００６３】
本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例１に係る手技支援システムの構成を示す構成図
【図２】図１の硬性鏡の構成を示す図
【図３】図１の手技支援システムの要部構成を示すブロック図
【図４】図２の硬性鏡の先端に設けられる距離計測用キャップを示す図
【図５】図４の距離計測用キャップの第１の変形例を示す図
【図６】図４の距離計測用キャップの第２の変形例を示す図
【図７】図４の距離計測用キャップの第３の変形例を示す図
【図８】図４の距離計測用キャップの第４の変形例を示す第１の図
【図９】図４の距離計測用キャップの第４の変形例を示す第２の図
【図１０】図１の手技支援システムの作用を説明するフローチャート
【図１１】図１０の処理を説明する第１の図
【図１２】図１０の処理を説明する第２の図
【図１３】図１０の処理を説明する第３の図
【図１４】図１０の処理を説明する第４の図
【図１５】図１０の処理を説明する第５の図
【図１６】図１０の処理を説明する第６の図
【図１７】図１０の処理を説明する第７の図
【図１８】図１０の処理を説明する第８の図
【図１９】図１０の処理を説明する第９の図
【図２０】図１０の処理を説明する第１０の図
【図２１】図１０の処理を説明する第１１の図
【図２２】図１０のキャリブレーション処理の変形例を説明する第１の図
【図２３】図１０のキャリブレーション処理の変形例を説明する第２の図
【図２４】図１０のキャリブレーション処理の変形例を説明する第３の図
【符号の説明】
【００６５】
１…手技支援システム
２…内視鏡、
３…センサ
４…ＣＣＵ
５…光源装置
６…電気メス装置
７…気腹装置
８…超音波駆動電源
９…ＶＴＲ
１０…システムコントローラ
１１…レンダリング画像生成部
代理人    弁理士    伊藤  進
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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